Методика поверки «Аттенюаторы ступенчатые R&S RSC» (МП РТ 1613-2011)
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ГЦИ СИ -
Начальник лаборатории №441
В. М. Барабанщиков
ФБУ «Ростест-Москва»
Р. А. Осин
Настоящий документ устанавливает методы и средства поверки аттенюаторов ступенчатых R&S RSC (далее - аттенюаторы). Интервал между поверками - 2 года.
1. Операции поверки-
1.1 При первичной и периодической поверке аттенюаторов выполняются операции, указанные в таблице 1.
-
1.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.
Таблица 1 - Перечень операций поверки.
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
Опробование |
7.2 |
+ |
+ |
Подтверждение идентификационных данных ПО |
7.3 |
± |
- |
Определение КСВН входа и выхода аттенюатора |
7.4 |
± |
+ |
Определение погрешности установки ослабления |
7.5 |
± |
± |
Определение неповторяемости при переключении |
7.6 |
+ |
- |
Определение пользовательской калибровки |
7.7 |
По запросу |
По запросу |
-
2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.
-
2.2 Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.
Таблица 2 - Перечень средств поверки.
Наименование и тип основных и вспомогательных средств поверки |
Основные технические характеристики | |
пределы измерения |
погрешность | |
Вольтметр универсальный В7-78/1 |
от 10 мВ до 10 В постоянный ток |
< ±0,004 % |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56 |
от 300 нВт до 100 мВт от 0 до 50 ГГц |
нелинейность < 0,01 дБ |
Векторный анализатор электрических цепей ZVA40 |
Коэффициент передачи (0.. .40) дБ от 10 МГц до 40 ГГц |
< ±0,1 дБ |
-
3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
3.2. К работе с прибором допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электро- и радиоизмерительными приборами и изучившими техническую документацию на поверяемый генератор и применяемые средства поверки.
При проведении поверки необходимо соблюдать требования техники безопасности, указанные в технической документации.
4. Условия поверкиПри проведении поверки должны соблюдаться следующие требования ГОСТ 8.395-80:
температура окружающей среды (23±5)°С;
относительная влажность воздуха (65±15) %;
атмосферное давление (100±4) кПа
5. Требования к квалификации поверителейК проведению поверки могут быть допущены лица, имеющие высшее образование, практический опыт работы в области радиотехнических измерений не менее одного года и квалификацию поверителя.
6. Подготовка к поверке-
6.1 Поверитель должен изучить руководства по эксплуатации поверяемого прибора и используемых при поверке средств измерений
-
6.2 Перед включением приборов должно быть проверено выполнение требований безопасности.
-
6.3 Определение метрологических характеристик поверяемого прибора должно производиться по истечении времени установления рабочего режима, равного 30 мин.
-
7. Проведение поверки
При проведении внешнего осмотра необходимо проверить:
-
- сохранность пломб;
комплектность согласно РЭ;
-
- отсутствие внешних механических повреждений, влияющих на точность показаний прибора;
-
- прочность крепления органов управления, четкость фиксации их положений; наличие предохранителей;
чистоту разъемов и гнезд;
состояние лакокрасочных покрытий, гальванических покрытий и четкость гравировки.
Приборы, имеющие дефекты, бракуются и направляются в ремонт.
7.2. ОпробованиеПроверяют отсутствие ошибок при включении аттенюатора и при запуске встроенного самотестирования, которое запускается при нажатии:
-[SETUP]
-
- [ System ]
-
- [SelfTest]
-
- [ Start Selftest ]
При возникновении ошибок см. разделы проверка работоспособности прибора и сообщения об ошибках руководства по эксплуатации.
Приборы, имеющие неустранимые ошибки, бракуются и направляются в ремонт.
7.3. Подтверждение идентификационных данных ПОНа аттенюаторе нажимают:
-
- [SETUP]
-
- [ System> ]
-
- [ Software Info ]
Считывают номер версии встроенного программного обеспечения.
Результаты поверки по данному пункту считают положительными, если на аттенюаторе установлена версия с номером 01.04.
7.4. Определение КСВН входа и выхода аттенюатораК входам порта 1 и порта 2 анализатора цепей ZVA40 подключают измерительные кабели с выходными разъемами «вилка», тип которых должен соответствовать типу разъемов поверяемого аттенюатора в зависимости от модуля. Затем проводят калибровку анализатора цепей на концах кабелей с помощью калибровочного комплекта на требуемый тип разъемов из состава ZVA40 в диапазоне частот от 10 МГц до верхней частоты поверяемого аттенюатора при фильтре ПЧ 1 кГц и мощности 0 дБмВт.
Поверяемый аттенюатор подключают кабелем порта 1 ZVA40 к порту А аттенюатора, а кабелем порта 2 ZVA40 к порту В аттенюатора. На ZVA40 устанавливают режимы измерения SI 1 и S22, формат шкалы - VSWR (КСВН), на аттенюаторе:
-
- [ PRESET ] -[АТТ:0]
Считывают с анализатора цепей измеренные значения КСВН входа и выхода аттенюатора, повторяют измерения при значениях ослабления 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ, 40 дБ, 50 дБ и 60 дБ, устанавливая их нажатием - [ АТТ : х ].
Результаты поверки по данному пункту считают положительными, если КСВН входа и выхода аттенюатора не превышает значений, приведенных в таблице 3.
Таблица 3
Наименование модуля |
04; 14 |
03; 13 |
05; 15 |
Z405 |
Диапазон частот |
от 0 до 6 ГГц |
от 0 до 6 ГГц |
от 0 до 18 ГГц |
от 0 до 40 ГГц |
КСВН входа/выхода, не более |
от 0 до 1 ГГ ц: 1,22 от 1 до 3 ГГц: 1,67 от 3 до 6 ГГц: 1,93 |
от 0 до 1 ГГ ц: 1,22 от 1 до 3 ГГц: 1,43 от 3 до 6 ГГц: 1,93 |
от 0 до 2 ГГц: 1,22 от 2 до 18 ГГц: 1,43 |
от 0 до 10 ГГц: 1,22 от 10 до 30 ГГц: 1,43 от 30 до 40 ГГц: 1,67 |
Выполняют настройки и подключения анализатора цепей ZVA40 и поверяемого аттенюатора согласно п.7.4. На анализаторе устанавливают режим измерения S21, формат шкалы - log (дБ), на аттенюаторе:
-[PRESET] -[АТТ:0]
Считывают с помощью маркера анализатора цепей максимальное значение вносимого ослабления аттенюатора в точке 0 дБ в диапазоне частот от 10 МГц до верхней частоты аттенюатора.
Затем, для проведения измерения значения разностного ослабления аттенюатора относительно 0 дБ, на анализаторе цепей выбирают фильтр ПЧ 100 Гц, а также при необходимости режим усреднения, и устанавливают:
-
- [ TRACE FUNCT ]
-
- [ Data -> Mem |
-
- [ Show Mem : off ]
-
- [ Math = Data/Mem : on ]
На аттенюаторе нажатием [ ATT : x ] устанавливают значения ослабления из ряда:
-
- для модулей 03/13/04/14 от 0 дБ до 40 дБ с шагом 1 дБ, а также ступени 20 дБ (II) и 40 дБ (II), включаемые с помощью сервисных функций «2.1.3.64511» и «2.1.3.63487»;
Для включения сервисных функций на аттенюаторе устанавливают:
-
- [SETUP]
-
- [ System ]
-
- [ Service Function ]
-
- [ Function: x ]
-
- [ Password: 894129 ]
-
- [ Execute ]
-
- дополнительно для модуля 04/14 значения ослабления от 1,1 дБ до 1,9 дБ с шагом 0,1 дБ;
-
- для модуля 05/15 от 0 дБ до 60 дБ с шагом 5 дБ, а также ступень 40 дБ(П), включаемую с помощью сервисной функции «2.1.1.5120»;
-
- для модуля Z405 от 0 дБ до 75 дБ с шагом 5 дБ.
Считывают с помощью маркера анализатора цепей значения разностного ослабления аттенюатора Ах на частотах:
-
- 1 ГГц, 2 ГГц, 6 ГГц для модулей 03/13/04/14;
-
- 1 ГГц, 5 ГГц, 10 ГГц, 15 ГГц, 18 ГГц для модулей 05/15;
-
- 1 ГГц, 10 Гц, 20 ГГц, 30 ГГц, 40 ГГц для модуля Z405.
Для проверки разностного ослабления на постоянном токе собирают схему по рис.1.
Рисунок 1
На источнике питания устанавливают режим стабилизации напряжения с выходным напряжением 5В. На вольтметре - режим измерения постоянного напряжения, на аттенюаторе - ослабление 0 дБ. Считывают с вольтметра значение напряжения Uo, соответствующее ослаблению аттенюатора 0 дБ.
Затем на аттенюаторе устанавливают значения ослабления, аналогично указанным выше, и считывают соответствующее напряжение Ux с вольтметра. Вычисляют разностное ослабление по формуле:
Ах = 2O*|lg(Ux/Uo)|, дБ
Погрешность установки разностного ослабления вычисляют по формуле:
ДА Ауст - Ах, дБ,
где Ауст - номинальное значение разностного ослабления установленного на аттенюаторе.
Результаты поверки по данному пункту считают положительными, если вносимое ослабление и разностное ослабление аттенюатора не превышает значений, приведенных в таблице 4.
Таблица 4
Наименование модуля |
04; 14 |
03; 13 |
05; 15 |
Z405 |
Диапазон частот |
от 0 до 6 ГГц |
от 0 до 6 ГГц |
от Одо 18 ГГц |
от 0 до 40 ГГц |
Вносимое ослабление при 0 дБ, не более |
2 дБ |
2 дБ |
3,5 дБ |
5 дБ |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки ослабления А без учета частотной коррекции относительно 0 дБ, дБ |
от 0 до 1 ГГц: ±(0,2±0,01хА) от 1 до 2 ГГц: ±(0,4+0,01 хА) от 2 до 6 ГГц: ±(0,6±0,013хА) |
от 0 до 5 ГГц: ±(0,6+0,01 х А) от 5 до 10 ГГц: ±(1+0,01хА) от 10 до 18 ГГц: ±(1+0,013хА) |
от 0 до 10 ГГц: ±(0,6+0,01 хА) от 10 до 30 ГГц: ±(1+0,01 хА) от 30 до 40 ГГц: ±(2+0,013хА) |
Анализатор цепей ZVA40 переводят в режим непрерывной генерации сигнала на фиксированной частоте с выходной мощностью 10 дБмВт по порту 1, частоту устанавливают соответствующей верхней частоте аттенюатора (6, 18 или 40 ГГц). Измерительным кабелем соединяют порт 1 анализатора с портом А аттенюатора, на который дополнительно подключается фиксированный согласующий аттенюатор 10 дБ, КСВН не более 1,15 . На порт В аттенюатора подключают ваттметр NRP-Z56 с помощью соответствующего адаптера.
На аттенюаторе устанавливают ослабление 0 дБ, на ваттметре - режим относительных измерений с усреднением. Устанавливают на ваттметре 0 дБ для режима относительных измерений, при этом на ваттметре должно отображаться (0,000±0,005) дБ. Затем на аттенюаторе устанавливают ослабление 10 дБ и считывают результат измерения с ваттметра. Повторяют процедуру 10 раз, формируя ряд из 10 измерений. Находят среднее арифметическое и вычисляют максимальное отклонение от него.
Результаты поверки по данному пункту считают положительными, если неповторяемость при переключении не превышает 0,02 дБ.
7.7. Определение пользовательской калибровкиЕсли по п. 7.4 - п. 7.6. получены положительные результаты и изменение модуля коэффициента отражения Г входа и выхода аттенюатора по п.7.4, не превышает 0,03 на фиксированных частотах, то по запросу владельца аттенюатора возможно определить пользовательскую калибровку ослабления в соответствии с ГОСТ Р 8.562-2007 для уровня рабочих эталонов 1 -ого разряда.
При изменении Г не более чем на 0,03 для фиксированной частоты, на которой требуется определение поправок, проводятся измерения разностного ослабления поверяемого аттенюатора по методике п. 7.6 для номинальных значений ослабления 0-10 дБ и 0-20 дБ и по методике п. 7.5 для номинальных значений ослабления 0-30 дБ и 0-40 дБ. Полученные результаты заносятся в протокол с указанием погрешности результата измерения ±0,03 дБ для ступеней 10 и 20 дБ и ±0,1 дБ для ступеней 30 и 40 дБ при доверительной вероятности 0,95.
При необходимости по ступени 20 дБ аттенюатора проводится проверка линейности приемника анализатора цепей в динамическом диапазоне до 40 дБ в два шага с определением поправок на отклонение от линейности. Тогда при измерениях ослаблений 0-30 дБ и 0-40 дБ аттенюатора с учетом поправок на линейность приемника ZVA40, результат измерения для ступеней 30 и 40 дБ заносится в протокол с указанием погрешности результата измерения ±0,05 дБ при доверительной вероятности 0,95.
8. Оформление результатов поверки-
8.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы. При выполнении п. 7.7 протокол выдается владельцу аттенюатора.
-
8.2 При положительных результатах поверки на прибор выдается "Свидетельство о поверке" установленного образца.
-
8.3 При отрицательных результатах поверки на прибор выдается "Извещение о непригодности" установленного образца с указанием причин непригодности.
МП РТ 1613-2011 Аттенюаторы ступенчатые R&S RSC
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
лист 7
листов 7